汽车发动机油底壳的振动噪声性能分析与优化
加入技术交流群
1.4 原油底壳辐射噪声计算分析
简谐激励作用下结构振动在外部流体介质中产生的辐射声压满足Helmholts 方程，如式（5）。
边界元法求解自由场的场点声压,如式(6)。
首先保证用来声学分析的油底壳边界元模型满足分析精度，利用Virtual Lab 计算自由声场中油底壳上、下、左、右、前侧五个场点处的声压级分布。图9 为原油底壳辐射噪声计算模型，以发动机油底壳上、下、左、右、前侧五个场点处的总声压级作为油底壳的指向性辐射性能指标之一,相应的频谱见图10。
图9 原油底壳辐射噪声计算模型
图10 原油底壳上、下、左、右、前侧五个场点处的声压级频谱
图11 至图15 分别是多工况下发动机原油底壳的结构模态对上述五个场点辐射噪声的参与量，从中可以看到，前四阶结构模态对辐射噪声的参与量较大。
图16 各工况下原油底壳的辐射声功率级分布
本文的第4 节将针对低频段的模态刚度及噪声进行优化，设计出一款减少低频段噪声并降低总体辐射噪声的油底壳。
2 原油底壳隔声性能的仿真
2.1 建立隔声分析模型
隔声分析中考虑声学分析精度以及空气流体与结构件的耦合，防声墙的模拟做到准确定位声源输入场与透射声场，声源类型为模拟扩散场的分布平面波，透射声场为自由场,如图17 所示。
图17 原油底壳的隔声分析模型
声传递损失是指入射声功率和透射声功率之比值，如式(8)所示，入射声功率与入射场总声压、声阻抗及结构件的几何有关，在满足场点的分布精度及声学边界处理精度条件下，透射声功率与声源激励、结构件本身的模态特性有关,因此以声传递损失作为结构件的隔声性能评价指标。
评论